• 해양환경안전학회지
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• 제30권4호
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• pp.348-357
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• 2024

상선에 비해 잦은 변침을 하고 어획물로 인한 중량 및 무게중심의 변화와 같은 다양한 운항조건을 가진 어선의 경우, 조종성능은 선박 운항 시에 매우 중요한 역할을 한다. 소형 어선의 사고는 2022년 기준 전체 해상 사고의 약 60%를 차지하며, 이는 부족한 조종성능으로 인한 충돌과 좌초 사고가 주요 원인이다. 특히 10톤 미만의 소형선박에서 발생한 사고는 전체 사고의 약 65%를 차지하는데, 소형 어선의 조종성능 관련 기준이 부재하여 이를 정확히 평가하기엔 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 4.99톤급 소형 어선을 대상선으로 선정하여 3D-CAD로 모델링 한 후, 상용 수치해석 프로그램인 STAR-CCM+를 활용하여 선박의 조종운동 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 이를 바탕으로 다양한 표준재화상태와 무게중심을 고려하여 10° / 10° 및 20° / 20° zigzag test와 35° turning test를 수행하였고, 선체 중량이 증가함에 따라 변침성능이 감소하고 선회성능이 향상되는 경향을 분석하였다. 그 중, 만재출항과 부분만재입항 상태에서는 상대적으로 선회성능이 부족한 결과를 확인하였다. 이를 바탕으로 소형선박의 안전한 운항을 위한 표준재화상태와 무게중심을 고려한 조종성능의 평가 및 그에 상응하는 표준화된 조종성능 평가 기준의 필요성을 제시하였다. 또한, 본 연구의 조종성능 평가 결과가 소형선박의 조종성능 평가 기준 선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.37-46
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• 2006

항공기 운항 시 나타날 수 있는 외부환경 조건은 상당히 가혹하다. 특히 차가운 대기조 건에서 항공기 운항 시에는 미세한 얼음 알갱이들에 의해 항공기의 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 기체의 날개 앞전에 얼음이 부착되면 날개의 형상을 변화시켜 비행특성을 저하시 키며, 엔진의 흡입구 앞전에 부착하게 되면 압축기 블레이드의 손상뿐 아니라 성능 및 항 공기의 안전에도 영향을 미치게 된다. 얼음 알갱이들로 인한 여러 가지 상황 중 엔진 입구 로 유입되거나 엔진 압축기 블레이드에 생성되는 얼음 알갱이들로 인한 엔진 성능 변화 추이를 분석하기 위하여 결빙모사장치의 제작을 수행하였다. 결빙모사장치는 FAA에서 정 의한 결빙조건을 만족할 수 있도록 제작하였으며, 결빙모사장치와 기존 액체공기시스템을 이용하여 결빙이 생성됨을 시험을 통하여 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.179-185
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• 2003

RVSM은 특정 공역내에서 비행고도 FL290~FL410를 운항하는 항공기간의 수직분리기준을 기존의 2,000ft에서 1,000ft로 축소, 추가적인 운항고도를 제공함으로서 기존의 공역수용능력을 증가시키기 위한 목적으로 실시된다. 해당 공역에 RVSM을 도입하기 위해서는 RVSM을 적용할 경우 예상되는 항공기간 충돌가능성을 정량적으로 분석하는 것이 필수적이며 RVSM 공역을 운항하려는 항공기는 고도유지성능이 일정 수준을 만족함을 입증하여야 한다. 본 연구에서는 RVSM의 개념을 소개하고 RVSM 공역수립 및 유지를 위해 요구되는 사항을 분석하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.68-77
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• 2015

점증하는 항공교통량의 원활한 수용과 안전한 항공기술 저변확대를 위하여 ICAO는 성능기반의 항공교통관리(ATM) 체계와 시스템을 Upgrade할 구체적 이행계획인 ASBU를 개정하고 체약국들의 수용을 촉구하고 있고, 우리나라는 ICAO의 5연임 이사국으로서 ASBU의 주요 Module에 대응하는 모든 Working Paper에 대하여 적극 수용한다는 입장이다. 본 논문은 ASBU의 PIA 4에 해당하는 CDO 및 관련 Module인 TBO의 개념을 살펴보고, 선도적으로 운용되고 있는 사례를 분석해 봄으로써 미래에 대응하는 방안을 찾고자 하였다. CDO는 새로운 장비와 시스템을 갖추지 않더라도 절차의 보완으로 개선할 수 있는 부문에 속하므로 우리나라의 운영 현황을 리뷰하고 그 영향에 대하여 정리해 보았다. 다만, 항공기 고도 강하 단계에서의 개선효과가 상승 또는 순항 단계에 비하여 효율성이 상대적으로 미미한 편이고, ATM 구분 상 기상 등의 외부 변수에 취약하여 효율성 연구에 접근하기 어려운 면이 있으나, 고밀도 공항의 특화된 CDO 기법 개발을 통하여 연료절감 및 탄소배출량 저감, 소음감소의 성과를 이룬 선진 사례를 들어 국내에 적용할 수 있는 방안에 대하여 장기적으로 연구하고자 한다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.98-101
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• 2015

항공교통수요의 증가와 그에 따른 항공분야 발전에 따라 현재 사용하고 있는 항행안전시설들에 대하여 기술적 보완 및 업그레이드의 필요성이 대두되었다. 국제민간항공기구(ICAO)에서는 항공교통량의 증가를 수용하고, 항공 운항의 안정성과 효율성을 높이기 위해서 차세대 항행시스템(CNS/ATM)으로의 전환을 권고하였고, 각 국은 기존 항행시설의 성능과 한계를 극복하고 증가하는 항공교통량을 원활히 수용하기 위하여 차세대 항공교통관리 전략을 추진해 오고 있다. 이러한 차세대 항행시스템(CNS/ATM)의 효과적인 활용을 위해 자동화 시스템이 도입되었고 관련된 인적요소가 위성항행시스템 발전의 핵심 열쇠라고 ICAO에서 언급하였다. 본 논문에서는 차세대 CNS/ATM의 자동화에 따른 인적요소에 대하여 연구해 보았다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.78-82
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• 2015

우리나라는 성능기반항행(PBN)으로 전환하기 위한 단계적 PBN 이행계획을 2010년에 수립하고 로드맵에 따른 새로운 비행절차를 개발 중에 있다. PBN 비행절차에는 GNSS, DME, INS 등의 항법시스템이 활용되는 것으로 되어있다. 그 중에서 GNSS를 이용한 PBN 업무제공이 중심을 이루고 있는 실정이다. 그러나 위성항법신호의 인위적, 자연적 간섭에 의한 취약성이 발견됨에 따라 세계 각국은 다양한 대안항법 기술을 연구하고 있다. 본 논문에서는 GNSS 신호가 가용하지 않을 경우 기존의 항행시스템으로 지속적인 PBN 운항이 가능한지를 검토해 보고, 필요시 활용할 수 있는 적절한 대안항법을 논의하고자 한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.153-156
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 승조원의 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 근원적으로 해결하기 위하여 선박 항해 전반에 걸친 자동화 및 지능화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 선박의 자동화된 항해를 위해서는 영역전문자 수준의 안전성과 정확성이 보장된 충돌회피 시스템이 요구된다. 충돌회피는 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 행위로 그 판단 기준은 각 장애물에 대한 충돌 위험도에 기반한다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 변침도(VDH: Variation Degree of Heading)의 개념을 추가하여 새로운 충돌 위험도 산출 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VDH의 퍼지 소속함수를 산출하고, 이를 기반으로 퍼지 규칙을 이용하여 세부적인 충돌 위험도를 산출한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 충돌 위험도 산출시 장애물의 직선운항뿐만 아니라 곡선운항에 대한 경로예측이 가능하다는 장점을 지닌다. 과거의 변침도가 다음시점의 변침에 영향을 끼침으로써 장애물의 이동 경로에 대한 예측이 이루어지고, 이를 기반으로 보다 세분화된 충돌위험도 산출이 이루어진다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 산출해 낸 연구와 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.177-180
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• 2018

As ships operating on the Arctic route are exposed to various ice environments such as level ice, pre-swan, pack ice, ice ridge and brash ice, it is essential to estimate the ice resistance according to the ice environment. Methods for estimating the ice resistance include a method using mathematical model, numerical simulation, and a method using empirical formula. In this study, empirical formulas are used to estimate the ice resistance. The purpose of this study is to develop the ice resistance and attainable speed estimation program(I-RES) for various ice environments.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.302-307
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• 2004

무인 항공기는 지상 조종 또는 자동 비행으로 원격제어, 각종 정찰, 수송, 및 공격 등의 다양한 임무를 수행할 수 있는 비행체 및 이를 포함한 시스템을 의미한다. 무인기의 자율 운항을 위해서는 위치, 속도 및 자세 등의 항법 정보를 제공하는 항법 시스템이 반드시 필요하며 크기가 작은 무인기를 위해서는 탑재체의 중량이 적은 항법 시스템이 반드시 필요하다. 최근에는 반도체 MEMS 기술을 이용한 저가형 관성 센서들이 많이 개발 되고 있으며 이를 이용한 소형, 저전력, 고정밀 항법 시스템들이 많이 연구 개발되고 있다. GPS/AHRS 결합 시스템은 자세각, 각속도, 가속도 정보 및 GPS를 이용한 위치, 슥도 정보 제공이 가능한 시스템으로 비행체의 자율비행을 위한 정보 제공이 가능한 시스템이다. 본 논문에서는 MEMS 센서를 기반으로한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계하고 차량을 이용하여 성능을 평가한 결과를 보여준다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.165-166
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• 2022

최근 전세계적으로 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, 이하 MASS)의 기술 개발 및 시험 항해가 본격적으로 추진되고 있다. 하지만 MASS의 출현과 별개로 운항 방식, 제어 방식, 관제 방식 등 명확한 지침은 부재한 상태이다. 육상에서는 머신 러닝을 통하여 자율주행차에 대한 다양한 제어 방식을 연구하고 있으며, 이에 따라서 MASS도 제어 또는 통항 방식에 대한 기초 틀을 마련할 필요성이 있다. 하지만 육상과 달리 해상은 기상, 조종성능, 수심, 장애물 등 다양한 변수들이 존재하고 있어 접근 방식이 복잡하여, 머신 러닝을 적용할 때 환경에 대한 요소를 적절하게 설정해야 한다. 따라서 본 연구는 멀티 에이전트 강화학습을 통하여 MASS의 자율적인 통항 방식을 제안하기 위하여 강화학습의 해상교통환경 설정을 위한 요소를 도출하고자 하였다.